本實用新型屬于汽車檢測領(lǐng)域,特別是涉及一種整車控制器PWM信號測控系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著新能源汽車的快速發(fā)展,新能源汽車的經(jīng)濟、舒適、安全、智能等性能越來越受人們的關(guān)注。對于新能源汽車中的電子風扇、電子水泵等部件而言,傳統(tǒng)的開關(guān)量控制已經(jīng)無法滿足目前的需求,脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulation,PWM)控制可以通過對占空比的調(diào)節(jié)達到調(diào)速的目的,已經(jīng)逐漸成為對電子風扇、電子水泵等部件進行控制的一種發(fā)展趨勢。整車控制器作為PWM信號的信號源,對所輸出的PWM信號的檢測就顯得非常重要。
現(xiàn)有的整車控制器的PWM信號測控系統(tǒng)是利用上位機通過CAN總線通信控制整車控制器產(chǎn)生PWM信號,并利用測試工裝通過LED燈監(jiān)測PWM信號的占空比和頻率的變化,測試精度不高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型實施例要解決的一個技術(shù)問題是:提供一種整車控制器PWM信號測控系統(tǒng),實現(xiàn)對整車控制器PWM信號的準確測試。
根據(jù)本實用新型實施例的一個方面,提供一種整車控制器PWM信號測控系統(tǒng),包括:
控制電路,所述控制電路與整車控制器連接;
光耦合器,所述光耦合器的控制端通過所述控制電路與所述整車控制器的PWM信號端連接;
監(jiān)測電路,所述監(jiān)測電路與所述光耦合器的監(jiān)測端連接,實時采集所述整車控制器輸出的PWM信號;
上位機,所述上位機與所述監(jiān)測電路連接,顯示所述監(jiān)測電路采集的PWM信號。
在基于本實用新型上述系統(tǒng)的另一實施例中,所述監(jiān)測電路還與所述整車控制器通過CAN總線連接,所述上位機通過所述監(jiān)測電路向所述整車控制器發(fā)出控制指令,控制所述整車控制器產(chǎn)生PWM信號。
在基于本實用新型上述系統(tǒng)的另一實施例中,所述監(jiān)測電路包括:
控制器,所述控制器與所述光耦合器的監(jiān)測端連接,實時采集所述整車控制器輸出的PWM信號;所述上位機與所述控制器連接,獲取采集的PWM信號,并通過所述控制器與所述整車控制器進行CAN總線通信。
在基于本實用新型上述系統(tǒng)的另一實施例中,所述控制器包括:
電源單元,所述電源單元與所述光耦合器的監(jiān)測端連接,為所述光耦合器的監(jiān)測端提供電能;
采集單元,所述采集單元與所述光耦合器的監(jiān)測端連接,實時采集所述整車控制器輸出的PWM信號;
CAN通信單元,所述CAN通信單元與所述整車控制器通過CAN總線連接,進行CAN總線通信;
網(wǎng)絡通信單元,所述網(wǎng)絡通信單元與所述上位機連接,實現(xiàn)所述控制器與所述上位機的通信;
主控制板,所述電源單元、所述采集單元、所述CAN通信單元及所述網(wǎng)絡通信單元均安裝于所述主控制板上。
在基于本實用新型上述系統(tǒng)的另一實施例中,所述控制器為NI控制器。
在基于本實用新型上述系統(tǒng)的另一實施例中,所述主控板為CRIO-9114,所述電源單元為NI9205,所述采集單元NI9403,所述CAN通信單元為NI9853,所述網(wǎng)絡通信單元為CRIO-9024。
在基于本實用新型上述系統(tǒng)的另一實施例中,所述監(jiān)測電路還包括:LED燈,所述LED燈連接于所述光耦合器的監(jiān)測端。
在基于本實用新型上述系統(tǒng)的另一實施例中,所述監(jiān)測電路還包括:第一電阻,所述第一電阻的第一端與所述光耦合器的監(jiān)測端連接,所述第一電阻的第二端與所述LED燈的陽極連接,所述LED燈的陰極接地。
在基于本實用新型上述系統(tǒng)的另一實施例中,所述控制電路包括:
直流電源,所述直流電源的正極及負極分別與所述整車控制器的電源端口連接,為所述整車控制器提供電能;
第二電阻,所述第二電阻的第一端與所述直流電源正極連接,所述第二電阻的第二端與所述整車控制器的PWM信號端連接;
第三電阻,所述第三電阻的第一端與所述直流電源正極連接,所述第三電阻的第二端與所述光耦合器的控制端連接,為所述光耦合器的控制端提供電能。
在基于本實用新型上述系統(tǒng)的另一實施例中,所述光耦合器包括:
發(fā)光二極管,所述發(fā)光二極管的陽極與所述第三電阻的第二端連接,所述發(fā)光二極管的陰極與所述整車控制器的PWM信號端連接;
光敏三極管,所述光敏三極管的發(fā)射極與所述電源單元連接,所述光敏三極管的集電極與所述采集單元連接。
基于本實用新型實施例提供的整車控制器PWM信號測控系統(tǒng),通過監(jiān)測電路對整車控制器輸出的PWM信號進行實時采集,通過上位機顯示采集到的PWM信號,對整車控制器輸出的PWM信號進行監(jiān)測,可以獲得準確的測試結(jié)果,同時利用光耦合器對控制電路和監(jiān)測電路進行電氣隔離,避免了整車控制器受到監(jiān)測電路的干擾,提高了系統(tǒng)的可靠性。
附圖說明
構(gòu)成說明書的一部分的附圖描述了本實用新型的實施例,并且連同描述一起用于解釋本實用新型的原理。
參照附圖,根據(jù)下面的詳細描述,可以更加清楚地理解本實用新型,其中:
圖1是本實用新型整車控制器PWM信號測控系統(tǒng)一個實施例的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本實用新型整車控制器PWM信號測控系統(tǒng)一個具體實施例的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將參照附圖來詳細描述本實用新型的各種示例性實施例。應注意到:除非另外具體說明,否則在這些實施例中闡述的部件的相對布置、數(shù)字表達式和數(shù)值不限制本實用新型的范圍。
同時,應當明白,為了便于描述,附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實際的比例關(guān)系繪制的。
以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的,決不作為對本實用新型及其應用或使用的任何限制。
對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細討論,但在適當情況下,所述技術(shù)、方法和設(shè)備應當被視為說明書的一部分。
應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。
圖1是本實用新型整車控制器PWM信號測控系統(tǒng)一個實施例的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示,本實用新型實施例的整車控制器PWM信號測控系統(tǒng),包括:控制電路、光耦合器、監(jiān)測電路和上位機,其中,控制電路與整車控制器連接,光耦合器的控制端通過控制電路與整車控制器的PWM信號端連接,監(jiān)測電路與光耦合器的監(jiān)測端連接,實時采集整車控制器輸出的PWM信號,上位機與監(jiān)測電路連接,顯示監(jiān)測電路采集的PWM信號?;诒緦嵱眯滦蛯嵤├峁┑恼嚳刂破鱌WM信號測控系統(tǒng),通過監(jiān)測電路對整車控制器輸出的PWM信號進行實時采集,通過上位機顯示采集到的PWM信號,對整車控制器輸出的PWM信號進行監(jiān)測,可以獲得準確的測試結(jié)果,同時利用光耦合器對控制電路和監(jiān)測電路進行電氣隔離,避免了整車控制器受到監(jiān)測電路的干擾,提高了系統(tǒng)的可靠性。
在本實施例中,監(jiān)測電路還與整車控制器通過CAN總線連接,上位機通過監(jiān)測電路向整車控制器發(fā)出控制指令,控制整車控制器產(chǎn)生PWM信號。具體地,上位機通過交互界面顯示采集的PWM信號和發(fā)出控制指令。例如,上位機通過運行LabVIEW,利用LabVIEW交互界面將控制與監(jiān)測功能集成于一體,測試人員只需要對上位機的交互界面進行操作便可以進行相應的測試,同時通過上位機的交互界面可以實時顯示測試的結(jié)果,即通過上位機的交互界面顯示采集的PWM信號的波形,使測控操作可視化,操作簡單,易于實現(xiàn),減少了測試人員的工作量,提高了測試效率。
需要說明的是,本實用新型并不對上位機運行的軟件做具體限定,本領(lǐng)域技術(shù)人員應當了解,只要是能夠具備上述功能的軟件均可應用于本實用新型。
圖2是本實用新型整車控制器PWM信號測控系統(tǒng)一個具體實施例的結(jié)構(gòu)圖。下面結(jié)合圖2通過一個具體實施例對本實用新型整車控制器PWM信號測控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進行詳細說明:
如圖2所示,在本實施例中,監(jiān)測電路包括:控制器,控制器與光耦合器的監(jiān)測端連接,實時采集整車控制器輸出的PWM信號,上位機與控制器連接,獲取采集的PWM信號,并通過控制器與整車控制器進行CAN總線通信。
進一步地,控制器包括:電源單元、采集單元、CAN通信單元、網(wǎng)絡通信單元和主控制板。其中,電源單元與光耦合器的監(jiān)測端連接,為光耦合器的監(jiān)測端提供電能,采集單元與光耦合器的監(jiān)測端連接,實時采集整車控制器輸出的PWM信號,CAN通信單元與整車控制器通過CAN總線連接,進行CAN總線通信,網(wǎng)絡通信單元與上位機連接,實現(xiàn)控制器與上位機的通信,其中電源單元、采集單元、CAN通信單元和網(wǎng)絡通信單元均安裝于主控制板上。
具體地,控制器可以采用NI控制器,主控板可以采用為CRIO-9114,電源單元可以采用NI9205,采集單元可以采用NI9403,CAN通信單元可以采用NI9853,網(wǎng)絡通信單元可以采用CRIO-9024。
需要說明的是,本實用新型并不對控制器做具體限定,本領(lǐng)域技術(shù)人員應當了解,只要是能夠具備上述功能的控制器均可應用于本實用新型。
如圖2所示,在本實施例中,監(jiān)測電路還包括:LED燈,LED燈連接于光耦合器的監(jiān)測端。具體地,監(jiān)測電路還包括:第一電阻R3,第一電阻R3的第一端與光耦合器的監(jiān)測端連接,第一電阻R3的第二端與LED燈的陽極連接,LED燈的陰極接地。本實施例通過設(shè)置LED燈,觀察LED燈的亮度,同時采集PWM信號,顯示PWM信號的波形,實現(xiàn)了對整車控制器的PWM信號的雙重監(jiān)測,使得測試結(jié)果更加準確。
在本實施例中,控制電路包括:直流電源、第二電阻R1和第三電阻R2。其中,直流電源的正極和負極分別與整車控制器的電源端口power+和power-連接,為整車控制器提供電能,第二電阻R1的第一端與直流電源正極連接,第二電阻R1的第二端與整車控制器的PWM信號端連接,第三電阻R2的第一端與直流電源正極連接,第三電阻R2的第二端與光耦合器的控制端連接,為光耦合器的控制端提供電能。
在本實施例中,光耦合器OC1包括:發(fā)光二極管和光敏三極管。其中,發(fā)光二極管的陽極與第三電阻的第二端連接,發(fā)光二極管的陰極與整車控制器的PWM信號端連接,光敏三極管的發(fā)射極與電源單元連接,光敏三極管的集電極與采集單元連接。
采用本實施例整車控制器PWM信號測控系統(tǒng)的測控過程描述如下:
首先,給整車控制器和監(jiān)測電路的控制器上電;然后,通過對上位機的LabVIEW交互界面設(shè)置,使電源單元輸出一個恒定的電壓為光耦合器OC1的監(jiān)測端供電;當未通過上位機的交互界面向整車控制器發(fā)送控制指令時,整車控制器的PWM信號端通過第二電阻R1進行上拉,此時光耦合器OC1的控制端無法形成回路,光耦合器OC1的監(jiān)測端的光敏三極管處于截止狀態(tài),監(jiān)測電路的LED燈不發(fā)光,上位機通過采集單元采集到的PWM信號為0;當上位機通過CAN通信單元向整車控制器發(fā)送控制指令時,整車控制器的PWM信號端輸出PWM信號,光耦合器OC1的控制端按照PWM信號的規(guī)律進行開關(guān)控制,此時光耦合器OC1的監(jiān)測端的光敏三極管按照PWM信號的規(guī)律通斷,LED燈按PWM信號的規(guī)律改變發(fā)光的頻率和強度,上位機的交互界面通過采集單元實時采集PWM信號的相關(guān)參數(shù),包括頻率和占空比,并顯示PWM信號的波形,從而實現(xiàn)對整車控制器PWM信號的控制和監(jiān)測。
本實用新型的描述是為了示例和描述起見而給出的,而并不是無遺漏的或者將本實用新型限于所公開的形式。很多修改和變化對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯然的。選擇和描述實施例是為了更好說明本實用新型的原理和實際應用,并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本實用新型從而設(shè)計適于特定用途的帶有各種修改的各種實施例。